單芯片搞定雙口獨(dú)立快充，智融科技旗艦芯 SW3578 方案上手

前言

智融科技近期推出一套全新的多口快充方案，核心采用最新的降壓協(xié)議 SoC SW3578。這顆芯片在單芯片內(nèi)同時(shí)集成 10A Buck 控制器、32 位 MCU 以及雙路獨(dú)立 Type-C 邏輯等功能，因此方案在架構(gòu)上無(wú)需再額外配置獨(dú)立的 Buck 控制芯片，就能做到兩路 USB-C 獨(dú)立快充輸出，并可進(jìn)一步擴(kuò)展為 2C1A 三路接口，實(shí)現(xiàn)一芯三充，直接把協(xié)議控制 、電壓調(diào)節(jié)、多端口管理這些功能集成到一顆芯片之中，極大簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。

這次智融科技共帶來兩款配置，分別為雙 USB-C 的 2C 方案以及 2C1A 三口方案。接下來充電頭網(wǎng)將對(duì)這套方案進(jìn)行詳細(xì)介紹。

智融科技 SW3578 140W 2C 快充方案demo

首先是雙 USB-C 的 2C 方案，這款方案可實(shí)現(xiàn)單口 PD3.2 140W快充輸出，且無(wú)需外加 Buck 控制器。

從方案正面看，方案中間大的芯片就是智融SW3578，周邊僅有降壓電感、同步降壓管與VBUS開關(guān)管這些功率級(jí)外圍，SW3578 一顆芯片就將協(xié)議控制 、電壓調(diào)節(jié)、多端口管理這些功能全部做完，讓整個(gè)方案的集成度大大提高。

這樣一來整機(jī) BOM 成本會(huì)明顯更低，PCB 也更容易做小，多口的控制邏輯也更集中，調(diào)試與量產(chǎn)一致性會(huì)更好。

協(xié)議測(cè)試

接下來對(duì)這款方案進(jìn)行實(shí)際的協(xié)議測(cè)試。

同樣使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得該方案輸出端C1接口支持UFCS、PD3.1、SCP、AFC、QC3+、DCP、AFC、Apple 2.4A等快充協(xié)議。

PDO報(bào)文方面，具備 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組固定電壓檔位，支持5-21V/5A 一組PPS電壓檔位，支持AVS 15-28V 140W快充檔位。

UFCS快充具備 4-12V3A和12-20V2.5A兩組電壓檔位。

C2接口支持PD3.1、SCP、AFC、QC3+、DCP、AFC、Apple 2.4A等快充協(xié)議。

PDO報(bào)文方面，同樣具備 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組固定電壓檔位，支持5-21V/5A 一組PPS電壓檔位，支持AVS 15-28V 140W快充檔位。

然后同時(shí)接入 C1/C2 兩個(gè)接口，使用 ChargerLAB POWER-Z KM003C 讀取雙口功率分配情況。實(shí)測(cè)雙口同時(shí)接入可分別獨(dú)立完成 PD 協(xié)商，采用 65W + 65W 的功率分配策略。

智融科技 SW3578 100W 2C1A快充方案demo

除上述這款方案，智融科技還帶來了一款2C1A三個(gè)接口配置的方案，該方案同樣基于SW3578，無(wú)需外加 Buck 控制器既可實(shí)現(xiàn)多口獨(dú)立快充。

從實(shí)際方案上來看，方案中間大的芯片就是智融SW3578，周邊僅有降壓電感、同步降壓管與VBUS開關(guān)管這些功率級(jí)外圍，非常簡(jiǎn)單就能完成從母線到快充輸出電壓的變換與調(diào)節(jié)。

這樣一來整機(jī) BOM 成本會(huì)明顯更低，PCB 也更容易做小，雙口/三口的控制邏輯也更集中，調(diào)試與量產(chǎn)一致性會(huì)更好。

方案背面也非常干凈，沒有芯片，下面是USB-A口的VBUS開關(guān)管。

協(xié)議測(cè)試

使用ChargerLAB POWER-Z KM003C測(cè)得該方案輸出端C1接口支持UFCS、PD3.0、FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、AFC、Apple 2.4A等快充協(xié)議。

PDO報(bào)文方面， 具備 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組固定電壓檔位，支持5-20V/5A 一組PPS電壓檔位。

UFCS快充具備 4-12V3A和12-20V2.5A兩組電壓檔位。

USB-C2接口測(cè)得支持 PD3.0、PPS、QC5快充協(xié)議。

PDO報(bào)文方面，同樣具備 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/5A五組固定電壓檔位，支持5-20V/5A 一組PPS電壓檔位。

最后測(cè)得 USB-A 接口支持UFCS、FCP、SCP、AFC、QC3+、DCP、AFC、TFCP、Apple 2.4A等快充協(xié)議。

UFCS快充同樣具備 4-12V3A和12-20V2.5A兩組電壓檔位。

然后同時(shí)接入 C1/C2 兩個(gè)接口，使用 ChargerLAB POWER-Z KM003C 讀取雙口功率分配情況。實(shí)測(cè)雙口同時(shí)接入可分別獨(dú)立完成 PD 協(xié)商，采用 65W + 35W 的功率分配策略。

接下來也簡(jiǎn)單介紹一下這款方案的核心芯片，智融科技SW3578降壓協(xié)議芯片，正是這顆芯片實(shí)現(xiàn)了多口獨(dú)立快充且無(wú)需外加 Buck 的極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)。

智融科技SW3578

SW3578 是智融科技最新推出的一款高集成度降壓協(xié)議芯片，支持單芯片兩路獨(dú)立C口快充，并支持?jǐn)U展為2C1A輸出，可實(shí)現(xiàn)最高 28V/5A 140W 輸出，而且均不需要外加降壓控制器，是目前市場(chǎng)上少有的能單芯片解決大功率多口快充痛點(diǎn)的旗艦級(jí)芯片。

SW3578 內(nèi)部集成32bit MCU 并集成雙路獨(dú)立的Type-C 邏輯，支持 PD3.2 SPR AVS、PD3.2 EPR AVS、UFCS、SCP/FCP、QC5/4+/4/3+/3.0/2.0、AFC、PE2.0/1.1、TFCP 等多種快充協(xié)議，并支持私有協(xié)議定制。

SW3578 內(nèi)置 10A 高效率開關(guān)降壓變換器，采用外置雙 N 功率管，支持母線實(shí)時(shí)調(diào)壓功能，同時(shí)額定輸出電流可達(dá) 10A，開關(guān)頻率可在 125/180/333/500 kHz 四個(gè)檔位之間配置，并支持輕載 PFM/中重載 PWM 的自動(dòng)切換，最大占空比＞99%。

SW3578 支持4.5-32V 寬輸入電壓，支持三路 NMOS 驅(qū)動(dòng)控制，使該芯片既能直掛車載電源母線，也便于與外部功率路徑或二級(jí) DC/DC 搭配實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的供電拓?fù)洹?/p>

SW3578 支持為兩路 C 口分別提供 CC/DP/DM、VBUS 檢測(cè)與放電、獨(dú)立電流采樣和獨(dú)立功率通路控制，配合內(nèi)部 DAC 與環(huán)路 CV/CC 即可在單芯片內(nèi)完成端口級(jí)功率分配、限流和電壓編程。同時(shí)該芯片兩路端口均支持高邊采樣，既適配 28 V/5 A 等高壓大電流輸出，又能在長(zhǎng)線纜或細(xì)線材產(chǎn)生顯著壓降時(shí)，通過更準(zhǔn)確的到端電流/電壓判斷進(jìn)行電壓微調(diào)和限流動(dòng)作，減少掉檔與重復(fù)協(xié)商。

同時(shí)為方便整機(jī)控制與平臺(tái)化復(fù)用，SW3578 內(nèi)置 32bit MCU，提供 I2C/UART 等數(shù)據(jù)通信接口，支持固件加密與 OTA 在線升級(jí)，支持18路可復(fù)用 GPIO，以及 12bit ADC，待機(jī)電流典型僅60 μA，可實(shí)現(xiàn)更細(xì)致的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、按需點(diǎn)亮與低功耗待機(jī)。SW3578 采用 QFN36 封裝，適用于多口快充適配器、智能車充、智能插排等充電設(shè)備。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

智融科技推出的這兩款 SW3578 多口快充方案得益于 SW3578 芯片的超高集成度，該方案打破了傳統(tǒng)多口快充需要外掛獨(dú)立 Buck 控制器的必要，僅需極少的外圍功率器件即可實(shí)現(xiàn)多口獨(dú)立快充，這非常有效的降低了 BOM 成本，也讓產(chǎn)品的一致性得到了有效的保障。

從方案實(shí)測(cè)來看，支持 UFCS、PD3.1/PD3.0、PPS、QC 等主流快充協(xié)議，雙口同時(shí)接入時(shí)均可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立快充輸出，很好的覆蓋了從手機(jī)、平板到筆記本電腦的多種充電場(chǎng)景。

1、支持 PD3.2 ！智融科技 SW3578 快充協(xié)議芯片及配套方案詳解